侧墙模板支架稳定性验算
模板支架的计算参照
模板支架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
模板支架搭设高度为2.7米，搭设尺寸为：立杆的纵距b=1.00米，立杆的横距l=1.00米，立杆的步距h=1.20米。
图1 楼板支撑架立面简图图2 楼板支撑架荷载计算单元采用的钢管类型为48×3.5。
一、模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为本算例中，面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 5.00×8.00×8.00/6 = 53.33cm3；I = 5.00×8.00×8.00×8.00/12 = 213.33cm4；方木楞计算简图1.荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：q1 = 25.000×0.120×0.300=0.900kN/m(2)模板的自重线荷载(kN/m)：q2 = 1.500×0.300=0.450kN/m(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)：经计算得到，活荷载标准值P1 = (1.000+2.000)×1.000×0.300=0.900kN2.强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载q = 1.2×0.900+1.2×0.450=1.620kN/m集中荷载P = 1.4×0.900=1.260kN最大弯矩M = 1.260×1.00/4+1.62×1.00×1.00/8=0.518kN.m最大支座力N = 1.260/2+1.62×1.00/2=1.440kN截面应力=0.518×106/53333.3=9.70N/mm2方木的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!3.抗剪计算最大剪力的计算公式如下:Q = ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足:T = 3Q/2bh < [T]其中最大剪力Q=1.000×1.620/2+1.260/2=1.440kN截面抗剪强度计算值T=3×1440/(2×50×80)=0.540N/mm2截面抗剪强度设计值[T]=1.30N/mm2方木的抗剪强度计算满足要求!4.挠度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下:均布荷载q = 0.900+0.450=1.350kN/m集中荷载P = 0.900kN最大变形=5×1.350×1000.04/(384×9500.00×2133333.5)+900.0×1000.03/(48×9500.00×2133333.5)=1.793mm方木的最大挠度小于1000.0/250,满足要求!二、板底支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算集中荷载P取纵向方木传递力，P=2.88kN支撑钢管计算简图支撑钢管弯矩图(kN.m)支撑钢管变形图(mm)支撑钢管剪力图(kN)经过连续梁的计算得到最大弯矩Mmax=0.969kN.m最大变形max=2.476mm最大支座力Qmax=10.473kN截面应力=0.97×106/5080.0=190.83N/mm2支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!支撑钢管的最大挠度小于1000.0/150与10mm,满足要求!三、扣件抗滑移的计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):R ≤ Rc其中Rc ——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；R ——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=10.47kN单扣件抗滑承载力的设计计算不满足要求,可以考虑采用双扣件!当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
立杆稳定性及模板支架整体侧向力计算
立杆稳定性及模板支架整体侧向力计算所处城市为湛江市，基本风压为W0＝0.45kN/m2；风荷载高度变化系数为μz ＝1.0，风荷载体型系数为μs＝0.355。
一、不组合风荷载时，立杆的稳定性计算1、立杆荷载根据《规程》，支架立杆的轴向力设计值N ut指每根立杆受到荷载单元传递来的最不利的荷载值。
其中包括上部模板传递下来的荷载及支架自重，显然，最底部立杆所受的轴压力最大。
上部模板所传竖向荷载包括以下部分：通过支撑梁的顶部扣件的滑移力（或可调托座传力）。
根据前面的计算，此值为F1 =11.13 kN ；除此之外，根据《规程》条文说明4.2.1条，支架自重可以按模板支架高度乘以0.15kN/m取值。
故支架自重部分荷载可取为F2=1.35×0.15×15.90＝3.22kN；通过相邻的承受板的荷载的扣件传递的荷载，此值包括模板自重和钢筋混凝土自重：F3=1.35×(0.60/2+(1.00-0.80)/2)×0.50×(0.30+24.00×0.25)=1.701 kN；立杆受压荷载总设计值为：N =11.13+3.22+1.701=16.05 kN；2、立杆稳定性验算φ-- 轴心受压立杆的稳定系数；A -- 立杆的截面面积，按《规程》附录B采用；立杆净截面面积(cm2)：A = 4.24；K H--高度调整系数，建筑物层高超过4m时，按《规程》5.3.4采用；计算长度l0按下式计算的结果取大值：l0 = h+2a=1.20+2×0.30=1.800m；l0 = kμh=1.185×1.272×1.200=1.809m；式中：h-支架立杆的步距，取1.2m；a --模板支架立杆伸出顶层横向水平杆中心线至模板支撑点的长度，取0.3m；μ -- 模板支架等效计算长度系数，参照《扣件式规程》附表D－1，μ =1.272；k -- 计算长度附加系数，取值为：1.185 ；故l0取1.809m；λ = l0/i = 1808.784 / 15.9 = 114 ；查《规程》附录C得φ= 0.489；K H=1/[1+0.005×(15.90-4)] = 0.944；σ =1.05×N/(φAK H)=1.05×16.050×103/( 0.489×424.000×0.944)= 86.120N/mm2；立杆的受压强度计算值σ = 86.120 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值f=205.000 N/mm2，满足要求。
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算［摘要］当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时，必须首先对脚手架进行抗倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。
而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。
根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式，并有2个算例辅以说明。
最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关，与脚手架稳定性承载能力无关。
［关键词］脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中，“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的，设计时都应考虑。
《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。
④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。
可见它们同属于承载能力极限状态，但应分别考虑。
《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97，对“倾覆”和“稳定”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。
《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002，关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。
《砌体结构设计规范》gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。
施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。
对于脚手架，由于浮搁在地基上，更应该做倾覆验算。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有倾覆验算的内容，这是因为这两本规范规定的脚手架都设置了“连墙杆”，倾覆力矩由墙体抵抗，因此就免去了倾覆验算。
如果不设连墙杆，则脚手架的倾覆验算在这两本规范中就成为不可缺少的内容了。
所以，对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架，首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。
如果需要，还可进行正常使用极限状态计算。
1脚手架的倾覆验算通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架，作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算:（1）式中:γg1、cg1、g1 k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;γg2、cg2、g2 k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cq1、q1 k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。
模板支架验算内容
模板支架验算内容
在进行模板支架的设计和施工时，为了保证其安全性和可靠性，需要进行一系列的验算。
以下是一些常见的验算内容：
强度验算
强度验算是保证模板支架在承载能力极限状态下不发
生破坏的重要步骤。
通过对支架的各个组成部分进行强度计算，可以确定其是否具有足够的承载能力。
刚度验算
刚度验算是保证模板支架在使用过程中不发生过大变
形的重要步骤。
通过对支架的各个组成部分进行刚度计算，可以确定其是否具有足够的刚度。
稳定性验算
稳定性验算是保证模板支架在使用过程中不发生失稳
现象的重要步骤。
通过对支架的各个组成部分进行稳定性计算，可以确定其是否具有足够的稳定性。
支撑杆件的长细比验算
支撑杆件的长细比是影响其承载能力和稳定性的重要
因素。
通过对支撑杆件进行长细比计算，可以确定其是否具有足够的承载能力和稳定性。
扣件抗滑移验算
扣件是连接支撑杆件和立杆的重要部件，其抗滑移能力
对模板支架的稳定性具有重要影响。
通过对扣件进行抗滑移验算，可以确定其是否具有足够的抗滑移能力。
支撑立杆地基承载力验算
支撑立杆地基承载力是保证模板支架在使用过程中不
发生下沉现象的重要因素。
通过对地基承载力进行验算，可以确定其是否具有足够的承载能力。
模板支架整体稳定性验算
除了对模板支架的各个组成部分进行验算外，还需要对整个支架进行稳定性验算。
通过对整个支架进行稳定性计算，可以确定其是否具有足够的整体稳定性。
支架稳定性验算计算书
xx高速公路xx连接线工程xx标段盖梁支架施工设计计算一、工程概况xx高速公路xx连接线工程主线桥墩柱结构设计为圆柱式、花瓶式。
其中花瓶墩盖梁68个，门式墩盖梁1个，采用门式满堂支架和少钢管支架两种支架形式；圆柱墩盖梁51个，采用双抱箍沉重支架现浇。
197号花瓶墩为过渡墩，墩身高8.192米；其盖梁结构尺寸：长24.5m×宽2m×高1.4～2.8m，盖梁上的背墙高70cm，宽82cm。
257号花瓶墩墩身高 11.47米，是全线花瓶墩盖梁最高的墩位，盖梁结构尺寸：长24.5m ×宽2m×高1.15～2.8m。
200号圆柱墩盖梁墩身高9.974米，墩柱直径1.5米，其盖梁尺寸为：长25.15m×宽2.2m×高1.8m。
二、计算依据（1）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；（2）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025—86）；（3）《钢结构设计规范》GB50017-2003；（4）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；（5）《路桥施工计算手册》人民交通出版社。
（6）各种材料的设计控制值采用《钢结构设计规范》GB50017-2003取值：A3钢材的允许拉、压应力[σ拉、压]＝215MPa；A3钢材的允许剪切应力[τ]＝125MPa；Mn16钢材的允许拉、压应力[σ拉、压]＝310MPa；Mn16钢材的允许剪切应力[τ]＝180MPa；变形控制按L/400进行控制。
三、盖梁支架计算3.1满堂支架计算（1）支架设计197号花瓶墩盖梁采用1019门式支架，门架立杆钢管为φ57×2.5mm，门架加强杆为φ26.8×2.2mm钢管，门架钢材均采用Q235，横向间距4×60+5×45+8×30+9×30+19+17×30+19+9×30+8×30+5×45+4×60cm，详见图3.1-1，纵向间距0.12cm，采用顶托与调节杆调节高度，顶托上放置[10型钢。
大体积混凝土模板和支架验算
大体积混凝土模板和支架验算
大体积混凝土模板和支架的验算主要是为了保证工程的安全和质量。
为了防止大体积混凝土工程中模板和支架系统出现倒塌或倾覆现象，确保人员安全，避免重大经济损失，规定了大体积混凝土模板和支架系统在设计时需开展承载力、刚度和稳定性验算。
具体来说，承载力的计算集中荷载p = 1.4×0.600=0.840 kN；最大弯距M = Pl/4 + ql2/8 = 0.840×1.000 /4 + 1.284×1.0002/8 = 0.371 kN.m。
此外，一般在大体积混凝土施工中，模板主要采用钢模、木模或胶合板，支架主要采用钢支撑体系。
在进行验算的同时，还需要根据大体积混凝土采用的养护方法进行保温构造设计。
例如，采用钢模时对保温不利，应根据保温养护的需要再增加保温措施。
这样既可以保证混凝土的养护质量，也可以防止由于温度变化引起的混凝土裂缝。
支架专项施工验算方案
一、编制依据1. 《建筑施工模板安全技术规范》（JGJ162-2008）2. 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）3. 《建筑施工碗扣式脚手架安全技术规范》（JGJ166-2008）4. 工程施工图纸及设计文件5. 相关国家及行业标准二、编制原则1. 安全第一，预防为主，确保施工安全。
2. 符合国家及行业相关规范、标准。
3. 确保支架结构稳定、可靠。
4. 优化施工方案，提高施工效率。
三、验算内容1. 杆件强度验算2. 构件刚度验算3. 构件稳定性验算4. 构造节点验算5. 支架整体稳定性验算四、验算方法1. 杆件强度验算：根据杆件材料、截面尺寸、荷载等参数，按照《钢结构设计规范》（GB50017-2003）进行计算，确保杆件强度满足要求。
2. 构件刚度验算：根据构件材料、截面尺寸、长度等参数，按照《钢结构设计规范》进行计算，确保构件刚度满足要求。
3. 构件稳定性验算：根据构件材料、截面尺寸、长度、荷载等参数，按照《钢结构设计规范》进行计算，确保构件稳定性满足要求。
4. 构造节点验算：根据节点类型、材料、连接方式等参数，按照《钢结构设计规范》进行计算，确保节点强度和稳定性满足要求。
5. 支架整体稳定性验算：根据支架结构形式、材料、尺寸、荷载等参数，按照《钢结构设计规范》进行计算，确保支架整体稳定性满足要求。
五、验算步骤1. 收集工程资料，包括施工图纸、设计文件、材料参数等。
2. 分析支架结构，确定验算内容和方法。
3. 根据验算内容，进行计算，得出计算结果。
4. 对计算结果进行分析，判断支架结构是否满足要求。
5. 如不满足要求，优化设计，重新计算。
六、验算报告1. 验算报告应包括验算依据、验算内容、验算方法、计算过程、计算结果、分析结论等。
2. 验算报告应由具有相应资质的工程师签字，并加盖单位公章。
3. 验算报告应作为施工组织设计、施工方案的重要组成部分，指导施工。
七、注意事项1. 验算过程中，应严格按照规范、标准进行计算。
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算
脚手架的抗倾覆验算与稳定性计算［摘要］当模板支架、施工用操作架等脚手架不设连墙杆时，必须首先对脚手架进行抗倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。
而现行的国家标准中没有倾覆验算和稳定性验算内容。
根据国家有关标准导出了脚手架倾覆验算公式，并有2个算例辅以说明。
最后指出脚手架高宽比与脚手架的倾覆有关，与脚手架稳定性承载能力无关。
［关键词］脚手架;倾覆;稳定性;验算结构设计中，“倾覆”与“稳定”这两个含义是不相同的，设计时都应考虑。
《建筑结构可靠度设计统一标准》gb50068-2001第3.0.2条第一款规定承载能力极限状态包括:“①整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等)……。
④结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)”。
可见它们同属于承载能力极限状态，但应分别考虑。
《建筑结构设计术语和符号标准》gb/t 50083-97，对“倾覆”和“稳定”分别作出了定义，并称“倾覆验算”和“稳定计算”。
《建筑地基基础设计规范》gb50007-2002，关于地基稳定性计算就是防止地基整体(刚体)滑动的计算。
《砌体结构设计规范》gb50003-2001对悬挑梁及雨篷的倾覆验算都有专门规定。
施工现场的起重机械在起吊重物时也要做倾覆验算。
对于脚手架，由于浮搁在地基上，更应该做倾覆验算。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》jgj130-2001及《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》jgj128-2000中都没有倾覆验算的内容，这是因为这两本规范规定的脚手架都设置了“连墙杆”，倾覆力矩由墙体抵抗，因此就免去了倾覆验算。
如果不设连墙杆，则脚手架的倾覆验算在这两本规范中就成为不可缺少的内容了。
所以，对于模板支架、施工用的操作架等无连墙杆的脚手架，首先应保证脚手架不倾覆而进行倾覆验算，然后才是强度、刚度和稳定性计算。
如果需要，还可进行正常使用极限状态计算。
1脚手架的倾覆验算1.1通用的验算公式推导无连墙杆的脚手架，作为一个刚体应按如下表达式进行倾覆验算:（1）式中:γg1、cg1、g1 k分别为起有利作用的永久荷载的分项系数、效应系数、荷载标准值;γg2、cg2、g2 k分别为起不利作用的永久荷载的荷载分项系数、效应系数、荷载标准值;cq1、q1 k 分别为第一个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;cqi、qik分别为第i个可变荷载的荷载效应系数、荷载标准值;ψci为第i个可变荷载的组合值系数。
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侧墙模板支架稳定性验算：
（1）最大侧压力计算
F=0.22γct0β1β2ν1/2
F=γcH
按上二式计算，并取二式中的较小值。
F=0.22γct0β1β2ν1/2=0.22×25×（200/28+15）×1.2×1.15×21/2=0.22×25×4.65×1.2×1.15×1.414=49.91KN/m2
砼侧压力的计算高度高度取5.6m(取最大值)
F=γcH=25×5.6=140 KN/m2
按取最小值，故最大侧压力为49.91KN/m2
（2）有效压头高度
h=F/γc=49.91/25=1.996m
（3）荷载组合
1.2×（4.991+0.4）+1.4（0.3+0.4）=7.45t/m2
（4）支架布置
取柱网0.6m×0.6m(纵向×横向)，横杆步距为0.8m，则每根立杆受力：0.6m×0.6m/根×7.45t/m2×2=5.36t/根=107.41N/mm2。
（两侧墙同时对称浇筑）
（5）立杆的稳定性验算
N/ΨA≤f Ψ=N/Af=53600/(391×205)=0.668
按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130—2001附录C查得长细比λ=89
钢管的回转半径i=1/4√(D2+d2)=16mm
Ψ为轴心受压构件稳定系数
由λ=L0 /i可得立杆的允许长度即横杆的步距L0 =λi=89×16=1424mm
所以横杆的步距选择为0.8m满足要求。
（6）模板计算
侧墙面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。
强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力，取单位宽度0.6m的面板作为计算单元。
面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为：
W=60×1.82/6=32.4cm3；
I=60×1.83/12=29.16cm4；
模板面板的按照三跨连续梁计算（@200mm）。
1）强度计算
最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:
M=0.1×7.45×0.22=0.0298t.m；
面板最大应力计算值σ=29800/32400=0.920N/mm2；
面板的抗弯强度设计值[f]=13N/mm2；
面板的最大应力计算值为0.920N/mm2小于面板的抗弯强度设计值13N/mm2，满足要求。
2）挠度计算
挠度计算公式为
1 / 2
面板最大挠度计算值
ω=0.677×4.991×2004/(100×9500×291600)=0.020mm；
面板最大允许挠度[ω]200/250=0.8mm；
面板的最大挠度计算值0.020mm小于面板的最大允许挠度0.8mm，满足要求。
（7）小方木计算（模板下拟设置50mm×100mm方木）
柱网0.6m×0.6m，即50mm×100mm方木（垂直车站纵轴线布置）间距选择为200mm，方木承受的线荷载为：q小方木=7.45×0.2=1.49t/m。
M小方木max=1/8ql2=1.49×0.62/8=0.067t·m
W小方木=bh2/6=0.05×0.12/6=0.83×10-4m3
σ小方木max= M小方木max/W=0.067/（0.83×10-4）=807.23t/ m2 =8.07mm2＜[σ]=17N/mm2(东北落叶松)
I小方木=bh3/12=50×1003/12=4.17×106mm4
E小方木=10000N/mm2
f小方木=5qL4/384EI=5×14900×10-3×6004/（384×10000×4.17×106）=0.60mm<1/400L=1.5mm 满足要求。
（8）大方木计算（支架以上至50mm×100mm方木以下拟设置100mm×100mm方木）
柱网0.6m×0.6m，即100mm×100mm方木（平行车站纵轴线布置）间距选择为600mm，方木承受的线荷载为：q大方木=7.45×0.6=4.47t/m。
M大方木max=1/8ql2=4.47×0.62/8=0.201t·m
W大方木=bh2/6=0.1×0.12/6=1.67×10-4m3
σ大方木max= M大方木max/W大方木=0.201/1.67×10-4=1203.59t/m2 =12.04N/mm2＜[σ]=17N/mm2(东北落叶松)
I大方木= bh3/12=100×1003/12=8.33×106mm4
E大方木=10000N/mm2
f大方木=5qL4/384EI=5×44700×10-3×6004/（384×10000×8.33×106）=0.91mm<1/400L=1.5mm 满足要求。
2 / 2。